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Il modo in cui ricaviamo energia elettrica sta cambiando rapidamente, oltre all’urgenza di decarbonizzazione c’è anche il crollo dei costi di solare ed eolico che spingono al cambiamento. Il futuro è l’accumulo di energia.

Nell’ultimo decennio l’elettricità generata da fonti rinnovabili è raddoppiata, principalmente da impianti eolici e solari.

Ma la natura intermittente di queste fonti significa che le aziende elettriche hanno bisogno di un modo per conservare l’energia per quando il sole non splende e i venti non soffiano. Questa necessità sta aumentando l’interesse per la tecnologia di immagazzinamento dell’energia, in particolare le batterie agli ioni di litio.

Per decenni l’idroelettrico con accumulo da pompaggio, un processo semplice che presenta serbatoi a diverse altezze, è stato il metodo dominante di stoccaggio dell’energia su larga scala.

Per immagazzinare energia, l’acqua viene pompata nel serbatoio più alto; quando è necessaria quell’energia, l’acqua viene rilasciata nel serbatoio inferiore, scorrendo attraverso una turbina lungo il percorso. L’energia idroelettrica da pompaggio rappresenta attualmente il 95 percento dello stoccaggio di energia negli USA. Ma poiché l’efficienza e l’affidabilità sono migliorate e i costi di produzione sono crollati, le batterie agli ioni di litio sono aumentate. 

Attualmente il litio rappresenta oltre l’80% della capacità di accumulo di energia delle batterie negli Stati Uniti, che è passata da pochi megawatt di un decennio fa a 866 megawatt nel 2019. 

Il costo dell’elettricità di tali batterie è diminuito del 76% dal 2012.

Questo le rende concorrenziali rispetto agli altri impianti, in genere alimentati a gas naturale, che vengono attivati ​​durante i periodi di elevata richiesta di elettricità. 

Le batterie agli ioni di litio saranno probabilmente la tecnologia dominante per i prossimi 5-10 anni, secondo gli esperti, e continui miglioramenti si tradurranno in batterie in grado di immagazzinare da quattro a otto ore di energia, abbastanza a lungo, per esempio, per utilizzare il solare quasi 24 ore su 24.

Ma arrivare al punto in cui le energie rinnovabili e lo stoccaggio di energia possono gestire la domanda globale di elettricità richiederà lo stoccaggio di energia in tempi più lunghi, il che significa andare oltre le batterie agli ioni di litio. 

Oltre le batterie al litio.

I potenziali candidati spaziano da altre opzioni high-tech, come le batterie a flusso, che pompano elettroliti liquidi e le celle a combustibile (idrogeno) a concetti più semplici, come l’energia idroelettrica con accumulo da pompaggio e ciò che viene chiamato stoccaggio per gravità. 

L’energia idroelettrica da pompaggio è economica una volta installata, ma è costosa da costruire e può essere utilizzata solo in determinati terreni. Altrettanto semplice è il concetto di stoccaggio per gravità, che pretende di utilizzare l’elettricità di riserva per sollevare un blocco pesante che può essere successivamente utilizzato per trascinare una turbina e generare elettricità. 

Sebbene alcune aziende stiano lavorando a dimostrazioni e abbiano attratto investimenti, l’idea deve ancora decollare. Altre opzioni sono ancora in fase di sviluppo per renderle sufficientemente affidabili, efficienti e competitive in termini di costi con le batterie agli ioni di litio. 

Non è chiaro se e quanto i costi dello stoccaggio di energia continueranno a diminuire. Tuttavia, l’impegno accumulato dai governi, per ottenere una produzione di elettricità priva di emissioni di carbonio, fornirà una spinta continua in questa direzione.

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